Question

下表为元素周期表的一部分，其中的字母代表对应的元素．

A

D

E

G

J

L

M

Q

（1）M³⁺基态的电子排布式为

 

．
（2）元素Q位于元素周期表的

 

区．
（3）J、E、G的第一电离能由大到小的顺序为

 

，电负性由大到小的顺序为

 

（用元素符号表示）．
（4）LG4-的空间构型为

 

（5）已知几种共价键的键能数据如下表：

化学键	G-J	J-J	G=G
键能/（KJ?mol-1）	460	176	497

则1mol晶体J完全燃烧得到JG₂所放出的热量为

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：由元素在周期表中位置，可知A为氢、D为碳、E为氮、G为氧、J为Si、L为Cl、M为Fe、Q为Zn．
（1）根据能量最低原理书写Fe³⁺的核外电子排布式；
（2）元素Q位于元素周期表的ds区；
（3）非金属性越强，第一电离能越大，当元素原子各轨道处于半满、全满、全空时，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素；同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小；
（4）计算ClO₄^-离子中Cl原子价层电子对数，确定其空间构型；
（5）晶体Si属于原子晶体，每个Si原子形成4个Si-Si键，每个Si-Si键为Si原子提供

1

2

，则1mol晶体硅含有2molSi-Si键，二氧化硅也属于原子晶体，每个Si原子形成4个Si-O键，则1mol二氧化硅晶体硅含有4molSi-O键，结合键能计算．

解答： 解：由元素在周期表中位置，可知A为氢、D为碳、E为氮、G为氧、J为Si、L为Cl、M为Fe、Q为Zn．
（1）Fe³⁺基态的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（2）由元素Q位于元素周期表位置可知，其位于周期表中ds区，故答案为：ds；
（3）非金属性越强，第一电离能越大，N元素原子2P轨道容纳3个电子，为半满稳定状态时，能量较低，第一电离能高于O元素，非金属性O＞Si，故O元素第一电离能高于Si，故第一电离能N＞O＞Si；同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性O＞N＞Si，
故答案为：N＞O＞Si；O＞N＞Si；
（4）ClO₄^-离子中Cl原子价层电子对数=4+

7-1-2×4

2

=4，其空间构型为正四面体，
故答案为：正四面体；
（5）发生反应Si+O₂=SiO₂，晶体Si属于原子晶体，每个Si原子形成4个Si-Si键，每个Si-Si键为Si原子提供

1

2

，则1mol晶体硅含有2molSi-Si键，二氧化硅也属于原子晶体，每个Si原子形成4个Si-O键，则1mol二氧化硅晶体硅含有4molSi-O键，故1mol晶体Si完全燃烧得到SiO₂所放出的热量为：4mol×460kJ/mol-2mol×176kJ/mol-1mol×497kJ/mol=99lkJ，
故答案为：99lkJ．

点评：本题是对物质结构的考查，涉及元素周期表、核外电子排布、分子结构、反应热计算，难度中等，（5）为易错点、难点，根据晶体结构确定Si-Si键、Si-O键的物质的量是关键．